Edital Nº. 04/2009-DIGPE 10 de maio de 2009 INSTRUÇÕES PARA A REALIZAÇÃO DA PROVA

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1 Caderno de Provas ELETROELETRÔNICA Edital Nº. 04/2009-DIGPE 10 de maio de 2009 INSTRUÇÕES PARA A REALIZAÇÃO DA PROVA Use apenas caneta esferográfica azul ou preta. Escreva o seu nome completo e o número do seu documento de identificação no espaço indicado nesta folha. A prova terá duração máxima de 4 (quatro) horas, incluindo o tempo para responder a todas as questões do Caderno de Provas e preencher as Folhas de Respostas. Ao retirar-se definitivamente da sala, entregue as Folhas de Respostas ao fiscal. O Caderno de Provas somente poderá ser levado depois de transcorridas 3 (três) horas do início da aplicação da prova. Confira, com máxima atenção, o Caderno de Provas, observando o número de questões contidas e se há defeito(s) de encadernação e/ou de impressão que dificultem a leitura. Esta prova contém a seguinte numeração e pontuação de questões: Tipo de questão Total de Pontuação por Total de questões questão pontuação Discursiva 02 questões 15 pontos 30 pontos Múltipla escolha 20 questões 3,5 pontos 70 pontos Confira, com máxima atenção, se os dados constantes nas Folhas de Respostas para as questões discursivas e para as questões de múltipla escolha estão corretos. Em havendo falhas em quaisquer das Folhas de Respostas, dirija-se ao fiscal responsável dentro do prazo destinado previamente. As Folhas de Respostas para as questões discursivas estão identificadas com um código que sinaliza a inscrição do candidato. A capa dessas Folhas de Respostas deverá ser assinada no espaço apropriado e, quando solicitado, deverá ser destacada e entregue ao fiscal de sala. As questões discursivas deverão ser respondidas unicamente no espaço destinado para cada resposta. Respostas redigidas fora do espaço reservado serão desconsideradas. Assine, no espaço apropriado, a Folha de Respostas para as questões de múltipla escolha. As Folhas de Respostas não poderão ser rasuradas, dobradas, amassadas ou danificadas. Em hipótese alguma, serão substituídas. Para cada questão de múltipla escolha, existe apenas uma resposta certa. Transfira as respostas para a Folha de Respostas das questões de múltipla escolha somente quando não mais pretender fazer modificações. Não ultrapassando o limite dos círculos. NOME COMPLETO: DOCUMENTO DE IDENTIFICAÇÃO:

2 QUESTÕES DISCURSIVAS ESTAS QUESTÕES DEVERÃO SER RESPONDIDAS NAS FOLHAS DE RESPOSTAS DAS QUESTÕES DISCURSIVAS. 1. (15 pontos) Existem vários tipos de ensaios de laboratório que podem ser aplicados em transformadores de potência, dentre eles o ensaio de circuito aberto (a vazio) e o ensaio de curtocircuito. a) Quais os objetivos dos ensaios de circuito aberto e de curto-circuito? b) Descreva as condições típicas para a realização desses dois ensaios (ligações, equipamentos, alimentação...). 2. (15 pontos) Explique como se identificam os terminais base, coletor e emissor de um transistor bipolar de junção do tipo NPN usando um multímetro digital. PROFESSOR_ELETROELETRÔNICA 1

3 QUESTÕES DE MÚLTIPLA ESCOLHA AS RESPOSTAS DESTAS QUESTÕES DEVERÃO SER ASSINALADAS NA FOLHA DE RESPOSTAS DAS QUESTÕES DE MÚLTIPLA ESCOLHA. 1. (3,5 pontos) Considere a figura abaixo para responder esta questão. O diodo zener 1N5240B possui as seguintes características: V Z = 10V, P Zmax = 500mW e I Zmax = 20mA. Com base nesses dados é correto afirmar que a) o diodo não funcionará corretamente, pois sua corrente de condução é igual a 45,45mA, sendo maior que a corrente de condução máxima. b) a corrente total fornecida pela fonte de 16V é igual a 70mA e a corrente no resistor de 220 é igual a 55mA. c) o diodo zener não funcionará corretamente, pois a potência dissipada por ele nesse circuito é maior que a potência máxima que ele pode dissipar. d) a corrente no resistor de 220 é igual a 45,45mA e a potência total dissipada no diodo zener é igual a 145,5mW. 2. (3,5 pontos) Para responder esta questão, considere o circuito combinacional abaixo. A expressão lógica de saída, y, do circuito acima é a) y A D C D A B. b) y A D C D A B. c) y A D C D A B. d) y A D C D A B. PROFESSOR_ELETROELETRÔNICA 2

4 3. (3,5 pontos) Com relação a conversores A/D e D/A, é correto afirmar que a) o conversor de inclinação dupla é o tipo mais rápido de conversor A/D, pois compara o sinal de entrada com cada um dos 2N-1 possíveis níveis de quantização. b) uma das grandes vantagens do conversor por aproximação sucessiva é a extrema rapidez na conversão, que ocorre praticamente em tempo real. c) num conversor D/A por rede proporcional as correntes são muito reduzidas nos bits menos significativos, o que pode produzir uma alta taxa de ruído. d) apesar de ter mais facilidade para precisão dos componentes, o conversor D/A com rede R-2R não elimina o problema da ampla variação de valores do conversor D/A proporcional. 4. (3,5 pontos) Observe o circuito aritmético a seguir. É correto afirmar, com certeza, que ele é um circuito a) somador. b) subtrator. c) multiplicador. d) divisor. 5. (2,5 pontos) Um circuito lógico possui uma variável de saída (X) e quatro variáveis de entrada (A, B, C, D). Sendo A o MSB e D o LSB. A saída vai para nível lógico alto sempre que a maioria das entradas está em nível lógico baixo. Nunca ocorre a situação em que a maioria das entradas está em nível lógico alto. A expressão lógica mais simples possível que representa esse circuito é a) X B C A D B C A D. b) X B C A D B C A D. c) X B C A D B C A D. d) X B C A D B C A D. PROFESSOR_ELETROELETRÔNICA 3

5 6. (3,5 pontos) Para responder esta questão, considere o circuito a seguir. A partir do circuito acima, considerando que a tensão V BE é 0,7 V e o ganho CC ( é 200, é correto afirmar que as correntes I E, I C e I B são, respectivamente, a) 3,91mA; 3,89mA e 19,5 A b) 3,19mA; 3,18mA e 17,5 A c) 3,9mA; 3,8mA e 15 A d) 3,91mA; 3,89mA e 21,5 A 7. (3,5 pontos) Para responder esta questão, considere o circuito abaixo. O ganho de tensão (Av = Vo/Vi) do circuito a acima é a) 2. b) 3. c) 4. d) 6. PROFESSOR_ELETROELETRÔNICA 4

6 8. (3,5 pontos) No circuito a seguir, considerando que I DSS = 8mA, V P = 8 V e V DS no ponto de operação é igual a 8 V, É correto afirmar que a corrente I D e a tensão V GS no ponto quiescente são, respectivamente, a) 6 ma e 2 V. b) 8 ma e 2 V. c) 4 ma e + 2 V. d) 6 ma e + 2 V. 9. (3,5 pontos) Quanto aos conversores DC/DC (Choppers), é correto afirmar que a) conversores que utilizam SCR s necessitam de circuitos de comutação forçada para provocar o seu bloqueio e isso limita a frequência de operação. b) conversores que utilizam GTO s podem executar a comutação no próprio gate e não necessitam de circuito armazenador de energia para este fim. c) conversores que utilizam MOSFET s podem efetuar o seu bloqueio pela simples redução da tensão no gate, eliminando, assim, circuitos de comutação forçada, mas operam em frequências bem menores que os outros. d) um chopper classe D opera apenas no IV quadrante. PROFESSOR_ELETROELETRÔNICA 5

7 10. (3,5 pontos) O circuito a seguir é um contador assíncrono módulo 8 que funciona com um clock de 1 Hz. A saída Q 1 é o bit menos significativo, enquanto a saída Q 3 é o bit mais significativo. Para se gerar sequencialmente a forma de onda mostrada a seguir a partir das saídas Q 1, Q 2 e Q 3, deve-se implementar um circuito lógico combinacional que gere a função lógica a) X Q3 Q2 Q1 Q2 Q 1. b) X Q3 Q2 Q1 Q2 Q 1. c) X Q3 Q2 Q1 Q2 Q 1. d) X Q3 Q2 Q1 Q2 Q (3,5 pontos) A figura abaixo mostra um circuito elétrico alimentado por uma fonte de tensão senoidal com valor eficaz de 100 V. A corrente fornecida pela fonte é representada pela expressão matemática a) i ( t) sen 120 t 40 A. b) i ( t) 10 sen 120 t 5 A. c) i ( t) 2 10 sen 120 t 45 A. d) i ( t) 10 sen 120 t 45 A. PROFESSOR_ELETROELETRÔNICA 6

8 12. (3,5 pontos) A figura abaixo mostra o esquema unifilar da instalação elétrica de uma sala. No entanto, o esquema encontra-se incompleto nos trechos 1 e 2. Assinale a opção que apresenta os condutores a serem instalados, respectivamente, nos dois trechos. a) e. b) e. c) e. d) e. 13. (3,5 pontos) No circuito abaixo, a chave S encontra-se inicialmente aberta e o capacitor está completamente descarregado. Após o fechamento da chave S, o comportamento transitório da tensão no capacitor é representado pela expressão matemática 0,04 t a) v ( t) 30 (1 e ) V. C 40 t b) v ( t) 20 (1 e ) V. C 40 t c) v ( t) 50 (1 e ) V. d) C C 40 t v ( t) 30 e V. PROFESSOR_ELETROELETRÔNICA 7

9 14. (3,5 pontos) A norma brasileira NBR 5410 contém prescrições específicas para a previsão de carga, aplicáveis a locais utilizados como habitação. Obedecidas as prescrições da NBR 5410, uma cozinha residencial com 5 m de comprimento e 3 m de largura terá potência mínima de iluminação e potência mínima de tomadas, respectivamente, iguais a a) 160 VA e 500 VA. b) 220 VA e 500 VA. c) 220 VA e VA. d) 280 VA e VA. 15. (3,5 pontos) Na figura abaixo, está representada a curva de carga diária de uma indústria cujo consumo de energia elétrica, em novembro, foi de 43,2 MWh. O fator de carga diário, no mês de novembro, foi igual a a) 0,60. b) 0,80. c) 1,33. d) 0, (3,5 pontos) A utilização do sistema com excitatriz estática (com escovas) e do sistema brushless (sem escovas) são duas soluções bastante utilizadas na excitação do enrolamento de campo dos geradores síncronos CA, de armadura estacionária e campo rotativo. A principal vantagem do sistema com excitatriz estática é a) o menor custo de manutenção. b) a indicação para ambientes com atmosfera explosiva. c) a indicação para alimentação de cargas sensíveis. d) o menor tempo de resposta na regulação de tensão. 17. (3,5 pontos) Um galpão industrial com 15 m de comprimento e 9 m de largura tem o seu sistema de iluminação constituído por 15 luminárias contendo 1 lâmpada com fluxo luminoso de lm cada. Considerando um fator de utilização de 0,54 e um fator de depreciação de 0,80, o iluminamento médio no galpão apresentará um valor aproximadamente igual a a) 609,6 lx. b) 1.411,1 lx. c) 1.890,9 lx. d) 3.266,5 lx. PROFESSOR_ELETROELETRÔNICA 8

10 18. (3,5 pontos) Considere as seguintes afirmativas a respeito dos esquemas de aterramento. I. No esquema TN-C, os dispositivos DR podem ser usados no seccionamento automático, visando à proteção contra choques elétricos. II. No esquema TT, os disjuntores termomagnéticos podem ser usados no seccionamento automático, visando à proteção contra choques elétricos. III. O esquema de aterramento influencia na seleção e instalação dos dispositivos de proteção contra surtos (DPS). Assinale a opção correta. a) Somente a afirmativa II é verdadeira. b) Somente a afirmativa III é verdadeira. c) As afirmativas I e II são verdadeiras. d) As afirmativas II e III são verdadeiras. 19. (3,5 pontos) O galvanômetro G da figura abaixo possui uma resistência interna de 10 e a deflexão máxima do seu ponteiro ocorre quando a corrente na sua bobina é igual a 5 ma. Para que o galvanômetro possa ser utilizado como amperímetro com fundo de escala igual a 25 ma ou como voltímetro com fundo de escala de 300 V, dependendo da posição da chave S, os resistores R 1 e R 2 devem ter valores, respectivamente, iguais a a) 2,5 m e 30 k. b) 2,5 m e 59,99 k. c) 2,5 e 59,99 k. d) 25 e 60 k. 20. (3,5 pontos) Atualmente, é muito comum nas instalações elétricas a presença de cargas não-lineares como, por exemplo, lâmpadas de descarga, fontes chaveadas, no-breaks e inversores de freqüência. Nessas instalações, o fator de potência deve ser calculado pela expressão a) b) c) d) cos FP. 2 1 THD cos FP. 2 1 THD 2 1 THD FP. cos FP cos 1 THD. 2 PROFESSOR_ELETROELETRÔNICA 9

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